Süperkritik CO2 ortamında çözünebilen katalizör sentezi ve kimyasal tepkimelere uygulanması

Abstract

Bu tez çalışmasında, geleneksel organik çözücülere alternatif bir reaksiyon ortamı olan skCO2'de çözünebilen üç farklı katalizör sentezlenmiştir. Perflorlualkil grupları (-(CH2)n(CF2)7CF3, n=1,3) ile modifiye edilerek sentezlenmiş piridin ve fosfitoksit ligandları kullanılarak Rh(I) ve Pd(II) kompleksleri elde edilmiştir. Katalizörlerin hem skCO2 hem de organik çözücü ortamlarında olefinlerin homojen hidrojenasyonunda etkinliği stiren, 1-okten, siklohekzen ve t-2-okten kullanılarak incelenmiştir. Perflorlualkillenmiş piridin-Pd(II) (pfpy-Pd(II)) kompleksi ile skCO2 ortamda yapılan kinetik çalışmalarda stirenin hidrojenasyonu incelenmiş, reaksiyon hızının substrat ve katalizör derişimine birinci dereceden ve hidrojenin kısmi basıncına sıfırıncı dereceden bağlı olduğu saptanmıştır. Entalpi, entropi ve reaksiyon serbest enerjisi gibi termodinamik parametreler bilinen termodinamik eşitliklerden hesaplanmıştır. Aynı deneysel koşullar altında elde edilen sonuçlardan, test edilen olefinlerin hidrojenasyon tepkimelerinde pfpy-Pd(II) katalizörünün perflorlualkillenmiş fosfitoksit-Rh(I) (pff-Rh(I)) ve perflorlualkillenmiş piridin-Rh(I) (pfpy-Rh(I)) katalizörlerinden daha etkin olduğu bulunmuştur.